Землетрясения
– подземные толчки и колебания земной
поверхности, вызванные процессами,
происходящими в земной коре и верхней
мантии. Эти колебания представляют
собой упругие волны, распространяющиеся
с высокой скоростью в толще горных
пород. Наиболее сильные землетрясения
иногда ощущаются на расстояниях более
1500 км от очага и могут быть зарегистрированы
сейсмографами даже в противоположном
полушарии.
Подобно
другим эндогенным факторам, землетрясения
могут оказывать существенное влияние
на формирование рельефа: в одних случаях
это проявляется в образовании трещин
на поверхности земли, в других – в
смещении блоков земной коры по трещинам
в вертикальном и горизонтальном
положениях (разрывные дислокации),
иногда к складчатым деформациям3.
Причины землетрясений
По
характеру процессов в их очагах выделяют
несколько типов землетрясений, основными
из которых являются:
Тектонические
землетрясения
возникают
вследствие внезапного снятия напряжения,
например, при подвижках по разлому в
земной коре (исследования последних
лет показывают, что причиной глубоких
землетрясений могут быть и фазовые
переходы в мантии Земли, происходящие
при определенных температурах и
давлениях).
Вулканические
землетрясения
происходят
вследствие резких перемещений
магматического расплава в недрах Земли
или в результате возникновения разрывов
под влиянием этих перемещений.
Техногенные
землетрясения
могут
быть вызваны подземными ядерными
испытаниями, заполнением водохранилищ,
добычей нефти и газа методом нагнетания
жидкости в скважины, взрывными работами
при добыче полезных ископаемых и пр.
Менее сильные землетрясения происходят
при обвале сводов пещер или горных
выработок.
Основными эндогенными процессами, которые влияют на хозяйственную деятельность человека и изменяют характер экосистем, являются вулканизм, землетрясения и тектонические движения. В то время как первые два проявления эндогенных процессов по своему характеру являются быстротекущими и поэтому катастрофическими, тектонические движения длятся довольно долгое время, протекают с небольшой скоростью и к их негативному воздействию можно заранее подготовиться.
Областями современной вулканической деятельности и сейсмической активности являются наиболее густонаселенные регионы Земли — Средиземноморский регион, Японский, Индонезийский, Филиппинский архипелаги, Индокитайский полуостров, Центральная Америка, Тихоокеанское побережье Северной и Южной Америки.
Вулканизм
Вулканическая деятельность представляет собой совокупность процессов, связанных с извержениями на земную поверхность, в гидросферу и атмосферу разнообразных твердых, жидких и газообразных продуктов магматической деятельности, происходящей в земных недрах. Вулканические процессы сопровождаются образованием характерных вулканических тел и форм рельефа, сложенных вулканическими горными породами, и экологическим воздействием на окружающую среду. С деятельностью вулканов в истории Земли связано вымирание многих видов животных и растений. Исследователи нередко связывают с вулканической деятельностью не только образование рельефа и комплекса горных пород, но и возникновение оледенений на основании того, что цикличность эпох оледенений и межледниковий совпадает с определенными вулканическими циклами. Имеются исследования, доказывающие, что вулканическая активность послужила одной из причин перехода человекообразной обезьяны к человеку.
Извержение вулканов порождает стихийные бедствия, грозящие гибелью всему живому. Пеплом засыпаются города и поселки, преобразуются рельеф и гидрографическая сеть, меняются почвенный покров и растительность.
За исторический период зафиксирована деятельность около 1500 вулканов. Более 90% вулканов сосредоточено в Средиземноморском (Альпийско-Гималайском), Тихоокеанском и Атлантическом вулканических поясах. Остальные 10 % приходятся на отдельные вулканы Африки, островов Индийского океана и подводные вулканы Тихого океана.
К факторам вулканической деятельности, обладающим разрушительным действием и сильным экологическим воздействием на окружающую среду, относятся взрывная волна, лавовые потоки, тефра и вулканические аэрозоли, пирокластические потоки, палящие и пепловые тучи и лахары. Степень их воздействия на окружающую среду зависит от форм извержения, объема выброшенных продуктов извержения, скорости и продолжительности самого извержения.
Современные вулканы подразделяют на три крупные группы: лавовые, или эффузивные, газово-взрывные (эксплозивные) и вулканы смешанного типа.
Лавовые вулканы располагаются на океанских островах и активных континентальных окраинах. Они приурочены к зонам глубинных разломов. Основными продуктами извержений являются жидкие и подвижные базальтовые лавы, в меньшей степени — рыхлая тефра и газы. Излияния происходят либо из трещин, либо из расположенных на конусовидных горах изолированных жерловин, либо через широкий трубообразный канал. В последнем случае возникают щитовые вулканы, в кратерах которых располагаются кипящие лавовые озера. Температура лавы на поверхности доходит до 1300°С. Скорость перемещения лавовых потоков на склонах вулканов достигает 25 км/ч.
Вулканы такого типа известны в Исландии, Японии, Новой Зеландии, Восточной Африке, на Гавайях, Камчатке, островах Самоа.
Газово-взрывные вулканы извергают в огромных объемах газ, пар и вулканический пепел. Излияния лавы почти не происходит. Пластичная лава выжимается в небольших объемах из кратера и быстро застывает. Нередко лава закупоривает жерло вулкана. Накопившаяся под пробкой газовая смесь взрывается, и над вулканом появляется туча раскаленных газово-пепловых облаков. Энергия взрыва очень велика, и часть вулканической постройки сносится.
Вулканы этой группы наиболее распространены и их извержения приводят к наибольшему числу жертв. При извержении вулкана Тамбора в 1815 г. на острове Сумбава в Индонезии погибло более 90 тыс. человек. Во время извержения вулкана Мон-Пеле в 1902 г. на острове Мартиника из-за огненного облака погибли 30 тыс. жителей г. Сан-Пьер.
Вулканы смешанного типа характеризуются чередованием во времени извержений вязких лав, пепла и газообразных продуктов. Вулканы этого типа распространены в Средиземноморье, Южной Америке, Японии, на Курилах и Камчатке. Извержения подобных вулканов часто становились причинами локальных экологических катастроф. Наиболее известным и описанным в классической литературе является извержение вулкана Везувий в 79 г. до н. э. Под семиметровым слоем вулканического пепла были погребены города Геркулам, Помпеи, Стабюия.
В настоящее время разработана схема потенциальной опасности вокруг вулканов. Выделяют три области с разными факторами воздействия.
Первая (пепловая) область располагается в радиусе до 20 км от жерла вулкана. Во время извержения в результате термического, механического и химического воздействий полностью уничтожаются и захороняются многие компоненты природной среды, хозяйственные постройки и коммуникации. Взрывная волна полностью уничтожает лес и все живое. Лавовые или пирокластические потоки, температура которых может достигать 500°С, вызывают пожары, гибель людей и животных, уничтожают растительность. Пирокластические потоки засыпают речные долины, сглаживают рельеф и образуют новые формы.
Вторая область охватывает подножие вулкана и нижние части склона в радиусе до 30 км. Она характеризуется частичной гибелью людей и биоты под действием таких факторов, как тефра, палящие тучи и сильные пеплопады. Под тяжестью тефры и ее термического и химического воздействия полностью уничтожается растительность. Животные гибнут от бескормицы, отравления кормом, отсутствия воды и из-за ожогов. В 1994 г. г. Рабул и расположенная рядом бухта на острове в Новой Гвинеи в результате извержения вулкана Матури были погребены под слоем пепла. Ранее, в 1937 г., в этом городе погибло около 500 человек.
В третьей области на окружающую среду влияет пепел. Радиус этой области достигает нескольких тысяч километров. Здесь преобладает химическое воздействие, а механическое только дополняет его. Пепел ухудшает условия жизнедеятельности человека. При попадании в водоемы и почву пепел меняет их химический состав, что, в свою очередь, вызывает качественные и количественные изменения в видовом составе животных и растений. Во время извержения вулкана Большой Толбачик в 1975 г. пепловая туча охватила площадь 1000 км2. На Камчатке пеплом была засыпана растительность и оленьи пастбища. Воды рек и озер стали кислыми и непригодными для питья. Животные погибли от бескормицы и жажды.
Огромный ущерб приносят побочные процессы, не связанные напрямую с вулканической деятельностью, — обвалы, лавины и лахары. Горячий пирокластический материал, осаждаясь на ледниках и снежниках, из-за высокой температуры вызывает их бурное таяние. Образуются горячие и холодные лахары. Эти грязевые потоки, перемещаясь со скоростью 20 — 50 км/ч, увлекают за собой огромные глыбы застывшей лавы и уничтожают все живое на своем пути. За извержением вулкана Руис в Колумбии в 1985 г. возник лахар, который унес жизнь 24 тыс. человек.
Гибель людей и последующие заболевания связаны не только с механическими воздействиями лахаров, палящих туч, тефры, пепла, но и с химическими ожогами легких и повреждениями слизистой оболочки. Только за последние 500 лет из-за извержений вулканов в общей сложности погибли 200 тыс. человек.
Вместе с тем вулканические извержения играют и положительную роль. С одной стороны, покрытые пеплом склоны вулканических гор являются весьма плодородными, так как содержат в больших количествах необходимые для растений калий, фосфор и другие биогенные микроэлементы, с другой — вулканические области являются практически неисчерпаемым источником экологически чистой геотермальной энергии. Геотермальные станции создаются в местах выхода на поверхность гидротерм, связанных с фумарольной стадией извержения. Геотермальные воды обогревают жилые и производственные помещения и теплицы и одновременно обладают бальнеологическими свойствами.
Вулканическая деятельность влияет на климат. Вулканы выбрасывают в атмосферу значительное количество парниковых газов, среди которых углекислый газ, пары оксидов и диоксидов серы. Выбрасываемая вулканами газообразная смесь приводит к разрушению озонового слоя и способствует возникновению озоновых дыр.
Землетрясения
Землятрясения являются наиболее опасным проявлением геологических процессов. Это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр в виде продольных и поперечных волн. За исторический период, т. е. за последние 4 тыс. лет, от землетрясений, по неполным данным, погибли около 13 млн. человек. Только во время одного землетрясения в Китае в 1976 г., по разным данным, погибли от 240 тыс. до 650 тыс. человек и более 700 тыс. человек получили ранения.
По генезису природные землетрясения подразделяются на тектонические, вулканические и экзогенные. Самыми разрушительными являются тектонические, вызываемые быстрым смещением крыльев тектонических нарушений.
Сила землетрясения зависит от количества выделившейся в области очага энергии, характеризуемой магнитудой (условной энергетической характеристикой) и глубиной залегания очага. Интенсивность — качественный показатель последствий, включающий размер ущерба, количество жертв и степень восприятия людьми последствий землетрясения.
Для определения интенсивности колебания поверхности в эпицентре используется 12-балльная шкала силы землетрясений, основанная на степени разрушения построек. Более широко применяют шкалу магнитуд, которая неверно называется баллами. Она была предложена Ч. Рихтером и соответствует относительному количеству энергии, выделившейся в очаге землетрясения. Наиболее сильные землетрясения характеризуются магнитудой (М) от 6 до 8,9. Магнитуда 6 соответствует землетрясению силой 8 баллов, М = 7 —9—10-балльному землетрясению, а М = 8—11—12-балльным землетрясениям.
Надо отметить, что оценка землетрясений в магнитудах более объективна, чем в баллах, так как степень разрушения построек зависит не только от количества выделившейся энергии, но и от других факторов, в частности от качества построек и применения антисейсмической технологии строительства, глубины очага, водонасыщенности горных пород и т. д.
Землетрясения выражаются многими толчками, направленными вверх от очага, из которых только один или несколько являются главными и наиболее разрушительными. Главному толчку предшествуют форшоки, а после следуют повторные толчки — афтершоки.
До 80% землетрясений происходят в земной коре, и у многих из них очаги располагаются на глубине 8—20 км. Максимальная глубина очага землетрясения находится примерно на границе нижней и верхней мантии (620—720 км).
Большая часть крупных землетрясений приурочена к Альпийско-Гималайской области и Тихоокеанскому огненному кольцу. В состав первой входят горно-складчатые сооружения Северной Африки, Апеннины, Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, горные сооружения Балканского полуострова, Малой и Средней Азии, Ирана, Афганистана, Памира, Гималаев и Бирмы. Тихоокеанское огненное кольцо включает Алеутские острова, Камчатку, Сахалин, Курильскую гряду, Японские острова, горные сооружения Юго-Восточной Азии, Центральной Америки, Анды и Кордильеры. В перечисленных районах происходят самые сильные землетрясения, как правило, превышающие 9—10 баллов. В сейсмоопасных областях проживает более половины населения Японии, одна треть населения Китая, одна седьмая часть населения США и одна сотая часть населения России.
Землетрясения — это комплексное бедствие с прямым и косвенным вторичным ущербом, возникающим в результате схода лавин и оползней, селей, возникновения цунами и пожаров. Причем в материальном исчислении ущерб из-за сопутствующих стихийных бедствий нередко превышает первичный ущерб.
Величина ущерба, наносимого землетрясениями, зависит от силы сейсмических волн, достигающих земной поверхности, частоты, продолжительности сейсмических колебаний, от конструктивных особенностей зданий и состояния грунта основания. Общий ущерб от разрушения зданий во время землетрясения в Каракасе в 1967 г. превысил 100 млн долларов и при этом погибли 205 человек. Во время Ашхабадского землетрясения в 1948 г. город был практически полностью разрушен, а число жертв возможно превысило 125 тыс. человек. Одним из самых тяжелых по своим социально-экономическим последствиям было Спитакское землетрясение 7 декабря 1988 г. Число погибших превысило 25 тыс. человек, а убытки составили около 8 млрд. долларов.
Сильные землетрясения приводят к серьезным изменениям природной среды. Меняются рельеф земной поверхности, конфигурация водораздельных пространств и горных хребтов, возникают новые прибрежные и подводные равнины, грабены и горсты, рвы и трещины, по которым перемещаются блоки земной коры, образуя сбросы и взбросы.
Во время одного из самых сильных в истории человечества Гоби-Алтайского 12-балльного землетрясения в 1957 г. хребет Гурван-Соихан высотой до 4000 м и протяженностью 257 км был приподнят и сдвинут к востоку. Образовались многочисленные разрывные нарушения, в частности, грабены шириной 800 м и длиной до 3,5 км, длинные тектонические рвы с зияниями до 19 м, а водораздельный участок г. Битут протяженностью 3 км и длиной 1,1 км опустился на 328 м. На северном склоне хребта Хамар-Дабан были сорваны и сброшены в долину островерхие пикообразные вершины гор. Они слились вместе в виде усеченных конусов, образовав плосковерхий водораздел.
Последствия землетрясений бывают особенно катастрофичны, когда они провоцируют экзогенные гравитационные процессы — обвалы, камнепады, оползни и сели.
Землетрясения в силу своего мгновенного действия вызывают сильные разрушения и приводят к большим жертвам. Продолжительность главного толчка, характеризующегося наибольшей магнитудой, редко превышает одну минуту. Это бедствие застает людей врасплох. Повторные подземные толчки — афтершоки — проявляются длительное время, и население успевает к ним подготовиться.
Несмотря на проводимые в больших масштабах исследовательские работы по прогнозированию землетрясений, до сих пор не предложено реальной методики прогноза. В принципе предугадать возникновение землетрясения реально, так как после соответствующих исследований составляют специальные сейсмогеологические карты, но сказать точно, в каком конкретном месте и когда может произойти землетрясение, крайне сложно и на сегодняшний день практически невозможно.
Исходя из невозможности на современном уровне развития науки и технической ее оснащенности предсказать и предотвратить разрушительные землетрясения, большое значение приобретает обучение населения поведению в сейсмоопасных регионах и сейсмостойкое строительство в этих районах. В комплекс антисейсмических мер входит создание железобетонных сейсмических поясов, уменьшение веса кровли и межэтажных перекрытий, отказ от выступающих тяжеловесных деталей — карнизов, балконов, лоджий.
Очаги землетрясений
Очаг
землетрясений, т. е. место, где в земной
коре и в мантии произошли смещения
горных пород, вызвавшие сотрясение
почвы, называется гипоцентром.
Участок,
расположенный на поверхности Земли
непосредственно над гипоцентром,
называется эпицентром.
В
зависимости от глубины очага (Н)
землетрясения подразделяют:
Наиболее разрушительны
землетрясения, очаги которых расположены
на глубине 100–300 км.
Процессы внутренней динамики (эндогенные). Землетрясения
Изменения
поверхности Земли при землетрясениях
Эндогенные процессы — такие процессы,
происхождение которых связано с
глубинными недрами Земли. Вещество
земного шара развивается во всех зонах,
в том числе и в глубинных. В недрах Земли
под действием сложных физико-механических
и физико-химических преобразований
вещества возникают мощные силы,
воздействующие на земную кору и коренным
образом преобразующие последнюю.
К эндогенным процессам относятся:
Из этих явлений только колебательные
движения проявляются повсеместно,
остальные же главным образом приурочены
к подвижным (геосинклинальным) поясам.
Некоторые ученые отводили
складчатым деформациям ведущую роль в
образовании гор, называя этот процесс
орогенезом (греч.
Oros — возвышенность,
genesis
— образование). Но
в настоящее время установлена большая
роль колебательных движений в образовании
гор, поэтому этот термин устарел. Орогенез
проявляется в основном в подвижных
участках земной коры — так называемых
геосинклиналях, а на платформах —
устойчивые области) проявляется
эпейрогенез (греч.
Epeiron
— материк) —
вертикальные медленные
движения.
Напомним, что эндогенные
процессы расчленяют рельеф, делают его
более контрастным.
1 ноября 1755 года Лиссабон отмечал один
из больших католических праздников —
День Всех святых. Улицы города были
украшены, собор и церкви переполнены
прихожанами. После богослужения верующие
намеревались пройти по улицам португальской
столицы. Однако шествие не состоялось.
в 9 часов 20 минут город содрогнулся и,
как рассказывал позднее один из очевидцев,
высокие шпили церквей закачались, словно
колосья на ветру. Не успела Земля
успокоиться, как через несколько секунд
последовал второй, еще более мощный
толчок: колокольни рухнули на крыши
храмов, стены домов развалились, погребая
под собой сотни и тысячи идущих по улицам
людей. Сквозь доносящийся из-под земли
гул и грохот рушащихся стен едва слышались
крики и стоны раненых и погибающих.
Город будто погребальным саваном накрыла
огромная свинцово-серая туча пыли. Те,
кому удалось спастись из этого ада,
устремились к берегам реки Тахо и
портовым причалам, надеясь найти там
спасение. Но после первого толчка воды
реки отступили, обнажилась вся акватория
порта, и стоявшие у причалов корабли
завалились набок на илистом дне. Вода
тут же вернулась: высокие, как дом,
бурлящие волны неистово обрушились на
город, швыряя на берег трехмачтовые
суда, как игрушечные кораблики. Вскоре
волны докатились до центра города,
затопили лабиринт узких улочек — они
мгновенно превратились в стремительные
потоки, поглотившие все, что встречалось
им на пути. Лиссабон, один из самых
богатых и красивых городов мира, центр
торговли, ремесел и искусств, в считанные
минуты превратился в груду развалин.
Однако это еще не вся беда. Горящие в
храмах свечи попадали на пол, в жилых
домах разрушились очаги и печи, вспыхнули
мебель, одежда, огонь охватил бесчисленные
строения. В разных кварталах города
запылали пожары — все, что уцелело после
землетрясения и наводнения, гибло теперь
в пламени. 32000 человек нашли свою смерть
под обвалившимися домами, в воде и в
огне. Не только Лиссабон пострадал от
катастрофы. Во всей Западной и Центральной
Европе дрожала земля и шатались стены.
В Люксембурге рухнула казарма, погибли
500 солдат. Даже в Северной Африке не
обошлось без жертв: по позднейшим
оценкам, около 10000 человек остались под
развалинами. Мир был потрясен. Землетрясение
— божья кара, в этом было убеждено
большинство тогдашних жителей планеты.
Землетрясение — это
всякое колебание земной поверхности,
вызванное естественными причинами,
среди которых основное значение
принадлежит тектоническим процессам
(перемещения масс внутри Земли). Это
распространенное явление, наблюдаемое
на многих участках материков и на дне
океанов.
За год на Земле происходит несколько
сотен тысяч землетрясений, т.е. в среднем
1-2 в минуту. Сила их различна; большинство
улавливается только высокочувствительными
приборами — сейсмографами, другие
ощущаются человеком.
Землетрясения можно
подразделить на эндогенные (связанные
с глубинными процессами) и экзогенные.
Эндогенные бывают вулканические
(вызванные процессом извержения) и
тектонические
(обусловленные перемещением вещества
в недрах Земли). Экзогенные землетрясения
случаются при подземных обвалах, взрывах
газов, обвалах скал, ударах метеоритов,
падения воды с большой высоты и др.
Нас интересуют эндогенные землетрясения.
Одним из самых разрушительных в нашей
стране было землетрясение в Ашхабаде
5 октября 1948 г. Участок, в пределах
которого подземные толчки ощущались с
наибольшей силой, располагался в 25 км
к ЮВ от Ашхабада. На поверхности Земли
было много трещин различного размера
(некоторые достигали нескольких сотен
метров), произошли многочисленные осыпи,
обвалы, оползни. Город Ашхабад был
разрушен полностью, погибли более 100
тыс. человек. Сила этого землетрясения
достигала 10 баллов. Землетрясение в
Анкоридже на Аляске 27 марта 1964 года
достигало 12 баллов. Огромный береговой
блок съехал в море. Землетрясение в
Ташкенте 26 апреля 1966 г., сильно разрушившее
город, оценивалось в 8 баллов.
В глубинах Земли постоянно накапливаются
упругие напряжения, и в тот момент, когда
они достигают предела прочности горных
пород, в последних возникает разрыв,
потенциальная энергия переходит в
кинетическую, напряжение снимается, а
энергия в форме упругих волн распространяется
во все стороны от разрыва (очага
землетрясения), достигает поверхности
Земли и там ощущается в форме подземного
толчка или колебаний почвы. Таким
образом, каждое землетрясение
сопровождается освобождением упругой
энергии. И важно определить ее величину.
Энергия землетрясения
колеблется от 1010
до 1025
эрг (Е). 1 дж=107
эрг.
Энергетический класс
землетрясения К = lgE
(Е в джоулях).
Изменяется от 0 до 18.
Магнитуда M
= lg A/A*,
где А — смещение
частиц почвы при данном землетрясении;
А*
— смещение частиц почвы при эталонном
землетрясении.
Магнитуда изменяется от 0 до 8,8.
Глубинный центр, или очаг
землетрясения, называется гипоцентром
(в плане округлая или овальная площадь).
Область, расположенная на поверхности
Земли над гипоцентром, называется
эпицентром.
Она характеризуется максимальными
разрушениями, причем многие предметы
здесь смещаются вертикально (подпрыгивают)
и трещины в домах располагаются
вертикально. Область над очагом называется
плейстосейстовой областью.
При смещении блоков земной коры возникает
несколько типов волн.
Продольные волны(Р) — волны сжатия
и разрежения среды, следующие попеременно
одна за другой со скоростью (в твердых
породах) порядка нескольких километров
в секунду. Продольные волны — реакция
среды на изменение объема; они
распространяются с твердых, жидких и
газообразных средах. Частицы вещества
колеблются в направлении движения волн,
т.е. во все стороны от источника колебаний.
Поперечные волны
(S) — результат реакции
среды на изменение формы, следовательно,
они не могут распространяться в жидких
и газообразных средах. Частицы вещества
колеблются в направлении, поперечном
к направлению движения волн.
Поверхностные волны, или
волны Релея (L)
— возникают в особых условиях, именно
на границе раздела двух сред, различных
по своему агрегатному состоянию
(жидкость-газ, твердое тело-газ и т.д.)
под воздействием колебаний, приходящих
от очага землетрясения к этой границе.
Отличаются гаименьшей по сравнению с
Р и S
скоростью распространения (VL=0,9
VS)
и быстро затухают, но в эпицентре могут
привести к большим повреждениям. В
жидкости вызываются силами веса (под
действием ветра и т.п.), в твердой среде
— упругими силами.
Землетрясение обычно
происходит не в результате единовременного
акта на глубине, а вследствие какого-то
длительно развивающегося процесса
движения материи во внутренних частях
земного шара. Обычно за начальным крупным
толчком следует цепь более мелких
толчков (афтершоков).
Время их проявления составляет период
землетрясения. Все толчки одного периода
исходят из общего гипоцентра, который
иногда в процессе развития может
смещаться, а вместе с ним и эпицентр.
Основное различие между
сильным и слабым землетрясением
заключается не в величине напряжения
(она постоянна и равна примерно 103
эрг/см3),
а в объеме очага.
Интенсивность (I)
землетрясения — внешний эффект его, т.е.
проявление на поверхности Земли.
Измеряется в баллах. В России (как и
раньше в СССР) принята 12-балльная шкала
интенсивности.
Сейсмические волны
Колебания,
распространяющиеся из очага землетрясений,
представляют собой упругие волны,
характер и скорость распространения
которых зависят от упругих свойств и
плотности пород.
азличают
продольные, поперечные и поверхностные
сейсмические волны(рис.
26).
Продольные,
или первичные, волны (Р-волны,
prima
– первые) приходят к поверхности земли
первыми, т.к. имеют скорость почти в 1,7
раза больше, чем поперечные. При
прохождении продольных волн каждая
частичка среды подвергается сначала
сжатию, а затем растяжению, испытывая
при этом возвратно-поступательное
движение в продольном направлении (т.е.
в направлении распространения волны).
Они распространяются во всех средах:
твердых, жидких и газообразных. Скорость
распространения Р-волн вблизи земной
поверхности составляет около 6 км/с, а
на очень больших глубинах – 13 км/с.
На
поверхности Земли, в эпицентре, на
границе раздела твердой среды и
газообразной возникает третий вид волн
– поверхностные,
или длинные,
волны (L
– волны, longer
– длинный). В этой группе выделяют волны
Рэлея и волны
Лява, названные
в честь ученых, разработавших математическую
теорию распространения этих волн. При
прохождении волн
Рэлея частицы
пород описывают вертикальные эллипсы,
перпендикулярные плоскости распространения
волн. В волнах
Лява частицы
пород испытывают поперечные колебания
в горизонтальной плоскости. Поверхностные
волны распространяются во все стороны
от эпицентра вдоль поверхности Земли
или параллельно ей, затрагивая лишь
самый верхний слой земной коры. Амплитуда
их больше, чем у других, а скорость
составляет 3–3,5 км/с.